Обзор портативного программно-аппаратного комплекса (ПАК)

Устройство предназначено для анализа однородных, сгруппированных объектов в промышленной среде. Устройство оснащено камерой машинного зрения с автофокусом и размещено в герметичном промышленном корпусе, адаптированном к тяжёлым условиям эксплуатации (запылённость, загрязнённость, высокие и низкие температуры, внешние воздействия). Предусмотрено применение устройства в различных отраслях: горнодобывающей и обогатительной промышленности (анализ руды, флотационных процессов), на цементных и керамических заводах (контроль фракционного состава сырья), при производстве стройматериалов (поризация), агрохимикатов, пищевых гранул, а также на произвольных конвейерных линиях.

Ключевая особенность устройства — обработка видеопотока осуществляется непосредственно на нем, без необходимости передачи данных на внешние вычислительные серверы, монтажа системы и подготовки документации. Это позволяет обеспечить низкую задержку, надёжную автономную работу в условиях отсутствия стабильного интернет-соединения и повысить общую производительность системы. В целях облегчения внедрения устройства в различные производственные сценарии разрабатывается специализированное программное обеспечение, обеспечивающее интуитивно понятную настройку параметров видеопотока и цепочки его обработки под конкретные задачи пользователя.

В основе функционирования лежат современные алгоритмы анализа изображений, ориентированные на работу с однородными скучкованными объектами, такими как флотационные пузыри, сыпучие материалы, камни на конвейерных лентах, дефекты и другие. Разработанные алгоритмы для обработки таких объектов включают методы слабой и нулевой разметки, обучение без учителя и генерацию синтетических данных. Эти решения позволяют существенно снизить требования к объёму размеченной выборки и адаптировать систему к новым производственным условиям с минимальными усилиями.

Интеграция данных подходов в серийное устройство позволяет повысить точность и скорость анализа, автоматизировать контроль качества продукции, снизить затраты на инфраструктуру для обработки нескольких видеопотоков в высоком разрешении и расширить возможности интеллектуального видеонаблюдения в промышленности.

Устройство включает:

1. Камера машинного зрения с объективом и модулем автоматической настройки фокуса
2. Одноплатный компьютер с подлючением к сети завода или доступом в интернет
3. Модуль питания и контроля температурного режима
4. Защитный корпус (защита от пыли, грязи, перепадов температуры, внешних влияний)
5. Модуль автоматической очистки объектива в случае саботажа (нарушения работы камер, которые вызывают ухудшение качества изображения или потерю визуальной информации о наблюдаемых объектах)

Система может быть оснащена дополнительным освещением, автономным питанием и беспроводной сетью.

Возможности системы:

• Анализ гранулометрического (анализ размера и поиск негарабарита, инородных тел и примесей) состава руды для корректировки режима работы дробилки
• Анализ размера, формы, цветности, времени жизни, скорости пузырьков флотации
• Распознавание и классификация брака, дефектов;
• Детекция порезов и дефектов конвейерной ленты;
• Выявление посторонних предметов, примесей и инородных тел;
• Анализ геометрических характеристик (размеры, форма, габариты, и т.д.);
• Анализ, размера, влажности и цвета окатышей